(57)【要約】      （修正有）【課題】風呂熱回収による給湯機の効率向上と、沸上げ時のエネルギーの損失を抑制する効果を得ながら、部品の増加による組立性の低下やコスト上昇を生じ難い貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】貯湯タンク３と、貯湯タンクの下部と水源に接続された給水配管７と、貯湯タンクに貯められた湯水と風呂の湯水とを熱交換する熱交換器１６と、貯湯タンクと熱交換器との間の流路を切り替える四方弁９と、貯湯タンク上部と四方弁に接続されたタンク上部配管１１と、圧力逃し弁１４と四方弁に接続された膨張水排出管１０と、貯湯タンクの中間部と四方弁に接続された追焚き熱源循環配管１２と、給水配管における減圧弁の下流側と四方弁に接続された熱回収配管１３とを備え、四方弁を、第一流路形態と第二流路形態とに切替制御する制御部を備える。【選択図】図５
2013221706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの下部に一端を接続され、途中に減圧弁を介して、他端を水源に接続された給水配管と、
前記貯湯タンクに貯められた湯水と風呂の湯水とを熱交換する熱交換器と、
前記貯湯タンクと前記熱交換器との間の流路を切り替える四方弁と、
一端を前記貯湯タンク上部に接続され、他端を前記四方弁に接続されたタンク上部配管と、
一端を圧力逃し弁に接続され、他端を前記四方弁に接続された膨張水排出管と、
一端を前記貯湯タンクの上部と下部の間の中間部に接続され、他端を前記四方弁に接続され、途中に前記熱交換器と熱源側循環ポンプを備える追焚き熱源循環配管と、
一端を前記給水配管における前記減圧弁の下流側に接続され、他端を前記四方弁に接続された熱回収配管と、を備え、
前記四方弁を、
前記膨張水排出管と前記熱回収配管が連通するとともに、前記タンク上部配管と前記追焚き熱源循環配管が連通する、第一流路形態と、
前記膨張水排出管と前記タンク上部配管が連通するとともに、前記追焚き熱源配管と前記熱回収配管が連通する、第二流路形態と、を、
切替制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記制御部は、
前記貯湯タンク内の湯水を前記加熱手段で加熱する沸上げ運転を行うときは、前記第一流路形態と、前記第二流路形態とに、前記四方弁を交互に切り替えるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御部は、
前記加熱手段の前記沸上げ運転で、該加熱手段に入水する水温、および／または、前記沸上げ運転の目標沸上げ温度と、に応じて、
前記第一流路形態での前記沸上げ運転の時間と、前記第二流路形態での前記沸き上げ運転の時間との比率を変更するように、前記四方弁を制御することを特徴とする、請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記制御部は、
前記風呂の湯水を、前記貯湯タンク内の湯水で加熱する追焚き運転を行うときは、前記第一流路形態に前記四方弁を制御し、
前記風呂の湯水から前記貯湯タンク内の湯水へ熱を回収する風呂熱回収運転を行うときは、前記第二流路形態に前記四方弁を制御することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記制御部は、前記沸上げ運転、前記追焚き運転、前記風呂熱回収運転、のいずれも実施していないときには、前記四方弁を前記第二流路形態とすることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記制御部と通信可能に構成され、該制御部に前記貯湯式給湯機の運転動作を指示するリモコンであって、
浴室に設置される第１のリモコンと、
浴室以外の場所に設置される第２のリモコンと、
をさらに備え、
前記風呂熱回収運転の動作を指示する風呂熱回収動作指示スイッチを、前記第２のリモコンに備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
使用者が前記浴槽の湯水を所定時間、所定の湯温に保温する風呂自動保温運転動作を、
前記第１のリモコン、および／または前記第２のリモコンにより指示した場合、
前記制御部は、前記所定時間の経過後に連続して、または所定時間経過後に、前記風呂熱回収動作を行うことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記制御部は、
前記追焚き運転が終了してから所定時間の間は、前記風呂熱回収運転を行わないように制御することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項９】
前記制御部は、
深夜電力時間帯に行う前記沸上げ運転の直前に、前記風呂熱回収運転を実施することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項１０】
前記第１のリモコン、および／または、前記第２のリモコンに、前記風呂熱回収運転を開始するまでの時間を設定するタイマー設定手段を備え、
前記制御部は、前記タイマー設定手段で設定された時間が経過すると、前記風呂熱回収動作を開始するよう制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式給湯機は、貯湯タンクの湯を熱源とした浴水の追焚き循環経路の途中に設けた三方弁で、貯湯タンク上部と下部とに流路を切替可能に構成し、これにより、浴槽の追焚きと、貯湯タンク下部の水への浴水の熱回収（風呂熱回収）を行い、浴水の廃熱を利用した給湯機の効率向上が可能となるように構成されている。（特許文献１）
【０００３】
また、従来の貯湯式給湯機は、四方弁を用いて、沸上げ中の所定時間はタンク下部から膨張水を排出させて沸上げ時のエネルギーの損失を低減させるとともに、貯湯タンクの上部を、開閉弁を介して圧力逃がし弁に連通させ、沸き上げ手段で貯湯タンクの湯水を沸き上げている間に開閉弁を開く時間を設けて、沸上げにより溶解度の低下で貯湯タンク内に生じる空気（以下、タンク内空気）を抜く構成になっている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９６９９２号公報
【特許文献２】特開２０１２−３７０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の構成では、風呂熱回収のために新たに三方弁と、三方弁からタンク下部へ繋がる配管が必要となり、部品の増加による組立性の低下とコスト上昇の課題があった。
【０００６】
また特許文献２の構成では、タンク内空気を抜くための開閉弁と、タンク上部と逃し弁を連通する配管を新たに設ける必要があり、この場合でも部品の増加による組立性の低下とコスト上昇の課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、風呂熱回収による給湯機の効率向上と、沸上げ時のエネルギーの損失を抑制する効果を得ながら、部品の増加による組立性の低下やコスト上昇を生じ難い貯湯式給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
加熱手段を有する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部に一端を接続され、途中に減圧弁を介して、他端を水源に接続された給水配管と、貯湯タンクに貯められた湯水と風呂の湯水とを熱交換する熱交換器と、貯湯タンクと熱交換器との間の流路を切り替える四方弁と、一端を貯湯タンク上部に接続され、他端を四方弁に接続されたタンク上部配管と、一端を圧力逃し弁に接続され、他端を四方弁に接続された膨張水排出管と、一端を貯湯タンクの上部と下部の間の中間部に接続され、他端を四方弁に接続され、途中に熱交換器と熱源側循環ポンプを備える追焚き熱源循環配管と、一端を給水配管における減圧弁の下流側に接続され、他端を四方弁に接続された熱回収配管と、を備え、四方弁を、膨張水排出管と熱回収配管が連通するとともに、タンク上部配管と追焚き熱源循環配管が連通する、第一流路形態と、膨張水排出管とタンク上部配管が連通するとともに、追焚き熱源配管と熱回収配管が連通する、第二流路形態と、を、切替制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、風呂熱回収による給湯機の効率向上と、沸上げ時のエネルギーの損失を抑制する効果を得ながら、部品の増加による組立性の低下やコスト上昇を生じ難い貯湯式給湯機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機の構成図である。
【図２】実施の形態１の沸上げ運転時の湯水の流れを示す図である。
【図３】実施の形態１の沸上げ運転時の湯水の流れを示す図である。
【図４】実施の形態１の追焚き運転時の湯水の流れを示す図である。
【図５】実施の形態１の風呂熱回収運転時の湯水の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１.
本発明の第１の実施の形態における貯湯式給湯機について図１〜５を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機１００の構成図であり、加熱手段としてのヒートポンプユニット１と、湯水を貯湯する貯湯タンク３を内蔵する貯湯タンクユニット２を備えている。
【００１３】
図１において、ヒートポンプユニット１は冷媒回路（図示せず）が内蔵されており、ヒートポンプサイクルにより空気の熱を取り込み、供給される湯水を加熱し、沸き上げることが可能である。貯湯タンク３の下部には、途中にＨＰ循環ポンプ６を備えたＨＰ往き配管４が接続されており、ＨＰ往き配管の他端はヒートポンプユニット１の入水側に接続されている。またヒートポンプユニット１の出湯側にはＨＰ戻り配管５が接続されており、ＨＰ戻り配管の他端は貯湯タンク３の上部に接続されている。
【００１４】
給水配管７は一端を水源に接続され、他端を貯湯タンクユニット２に内蔵され、水圧を所定値以下に減圧する減圧弁８に接続されており、市水を減圧弁８側に供給する。減圧弁８からは、給水配管７は給湯混合弁３０（後述）に接続され給湯混合弁３０に市水を供給する第１の給水分岐配管７ａと、貯湯タンク３の下部に接続され、貯湯タンク３の下部から貯湯タンク３に市水を供給する第２の給水分岐配管７ｂとに分岐している。（図１では、その一部を共通化した場合を示す）
【００１５】
貯湯タンクユニット２に内蔵される四方弁９は、一端を貯湯タンク３の上部に接続されたタンク上部配管１１、一端を貯湯タンク３内の湯水やタンク内空気を排出可能な、貯湯タンク３内の圧力が所定値以上になると開いて圧力を外部に逃す逃し弁１４に接続された膨張水排出管１０、一端を貯湯タンク３の上部または下部への接続に切替可能な三方弁１８を介して貯湯タンク３に接続され途中に浴槽２０内の浴水と熱交換するための熱交換器１６および熱交換器１６へ貯湯タンク３内の湯水を循環させるための熱源側循環ポンプ１７を備えた追焚き熱源循環配管１２、一端を第２の給水分岐配管７ｂに接続された熱回収配管１３、に、それぞれ接続されている。なお、追焚き熱源循環配管１２は、三方弁１８により貯湯タンク３への流路が複数（図１では２つ）に分岐されており、貯湯タンク３の上部側との接続位置の近傍の貯湯タンク３上には、その接続位置近傍の貯湯タンク３内の湯水の温度を検出する上部温度センサ３ａが設けられている。また同様に、貯湯タンク３の下部側との接続位置の近傍の貯湯タンク３上には、その接続位置近傍の貯湯タンク３内の湯水の温度を検出する下部温度センサ３ｃが設けられている。追焚き熱源循環配管１２の貯湯タンク３への戻り位置は三方弁１８を後述する制御部５０が適宜制御することによって切り替えられて決定される。
【００１６】
この四方弁９は、膨張水排出管１０と熱回収配管１３が連通するとともに、タンク上部配管１１と追焚き熱源循環配管１２が連通する、「第一流路形態（図中のＡ矢印の連通）」と、膨張水排出管１０とタンク上部配管１１が連通するとともに、追焚き熱源配管１２と熱回収配管１３が連通する、「第二流路形態（図中のＢ矢印の連通）」とを、後述する制御部５０により切替制御可能に構成されている。
【００１７】
熱交換器１６の二次側には、熱交換器１６の一次側（追焚き熱源循環配管１２側）を流れる湯水と熱交換を行うために、浴槽２０内の浴水を循環させる風呂循環配管２１が接続されており、風呂循環配管２１の途中に設けられた風呂側循環ポンプ２２により浴槽２０内の浴水を引込み、風呂循環配管２１上に設けられた風呂温度センサ２３にて浴水の温度を検出可能に構成されている。なお、一般的な貯湯式給湯機では、後述する給湯混合弁３０での給湯先への出湯経路と同様の構成での経路により、所望温度で所望量の湯水を浴槽２０側へ供給する風呂給湯経路が内蔵されており、本実施の形態においても同様の構成であるが、図示と説明を省略している。
【００１８】
また、膨張水排出管１０とタンク上部配管１１との間の四方弁９の流路をバイパスするように連通させる吸気配管１５が設けられており、吸気配管１５は途中に逆止弁１５ａを備え、逆止弁１５ａにより逃し弁１４側から膨張水排出管１０を経由してタンク上部配管１１側への流体の流れは許容するが、その逆の流れを規制するように構成されている。
【００１９】
万一、何らかの原因で貯湯タンク３内の圧力が貯湯タンク３外の圧力よりも低くなった場合、すなわち貯湯タンク３内が負圧になった場合かつ四方弁９が第一流路形態であった場合、貯湯タンク３の外部から逃し弁１４、膨張水排出管１０、吸気配管１５、タンク上部配管１１を介して速やかに空気を貯湯タンク３内部に導入することができ、貯湯タンク３の負圧破壊を防止することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態１では、吸気配管１５、逆止弁１５ａを備える場合について、以下詳細に説明するが、例えば、吸気配管１５、逆止弁１５ａを備えない構成としてもよい。ただし、その場合は上述の負圧破壊を防止する目的および、後述の貯湯タンク３の下部から給水し貯湯タンク３を満水にするため（貯湯タンク３の上部から空気を抜くため）、四方弁９は第二流路形態としておくことが好ましい。例えば、貯湯式給湯機１００の工場出荷状態では、四方弁９を第二流路形態としておくなどである。また、後述の沸上げ運転や風呂熱回収運転や追焚き運転を実施していない状態においても、四方弁９を第二流路形態としておき、貯湯タンク３の負圧破壊防止に備えておいてもよい。
【００２１】
貯湯タンクユニット２に内蔵された中温水混合弁２５は、一端を貯湯タンク３の上部に接続された高温出湯配管２６から、貯湯タンク３上部の高温の湯水の供給を受けるとともに、一端を貯湯タンク３の上部と下部の間の中間部（追焚き熱源循環配管１２の貯湯タンク３との接続部分のうち最も高い位置よりも下となる位置が好ましい）に接続されたタンク中温水配管２７から貯湯タンク３の中間部に滞留する湯水の供給を受け、後述する制御部５０の制御のもと、所定の温度となるようにその混合比を調整し、中温水出湯配管２８へ出湯する。なお中温水出湯配管２８は、中温水混合弁２５との接続位置の近傍に出湯温度を検出可能な温度センサ２９を備えると共に、その他端が給湯混合弁３０に接続されている。なお、タンク中温水配管２７の貯湯タンク３の中間部との接続位置の近傍の貯湯タンク３上には、その接続位置近傍の貯湯タンク３内の湯水の温度を検出する中間部温度センサ３ｂが設けられている。
【００２２】
給湯混合弁３０は、第１の給水分岐配管７ａからの市水と、中温水出湯配管２８からの湯水を、後述する制御部５０の制御の下、所定の給湯温度となるようにその混合比を調整し、給湯配管３１に供給する。給湯配管３１は、給湯混合弁３０との接続位置の近傍に出湯温度を検出可能な温度センサ３２を備えると共に、その他端が蛇口やシャワー等の給湯先に接続されている。
【００２３】
制御部５０は貯湯タンクユニット２に内蔵され、浴室に設置された浴室リモコン５１および浴室以外の例えば台所等に設置された台所リモコン５２と通信可能に構成されている。制御部５０は上述の各アクチュエータ（四方弁９、三方弁１８、中温水混合弁２５、給湯混合弁３０）やセンサ類（上部温度センサ３ａ、中間部温度センサ３ｂ、下部温度センサ３ｃ、風呂温度センサ２３、温度センサ２９、３２）、ヒートポンプユニット１と電気的に接続されており、各センサ類の検出信号により、使用者が浴室リモコン５１や台所リモコン５２により設定した所望の給湯温度や貯湯タンク３内の湯水の沸上げ温度や沸上げ量、浴槽２０への湯張り温度や湯張り量となるように制御するとともに、追焚きや風呂熱回収等の各動作を、各アクチュエータ及びヒートポンプユニット１を制御することによって実現する。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態１の貯湯式給湯機１００について、以下、図２〜
図５を用いてその動作、作用を説明する。なお、以下の動作説明では、制御部５０がそれらの動作を判断、制御するものとする。また、各図において図１と同一または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【００２５】
まず、貯湯タンク３内の湯水の沸上げ動作について、図２，３を用いて説明する。図２、図３は、本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機の沸上げ動作の状態を示した図であり、沸上げ動作の実施中に、図２の状態と図３の状態とを適宜遷移する運転を行う。なお、以下の図でも同様であるが、湯水の流れがあり説明に主要な配管を太く表現し、湯水の流れ方向を配管に沿えた矢印で表現するものとする。なお、沸上げ動作は、通常深夜電力時間帯になると、翌日の給湯負荷に対する必要貯湯量を制御部５０が演算して設定し、その必要貯湯量となるように深夜時間帯を中心にヒートポンプユニット１により貯湯タンク３への貯湯を行うものである。
【００２６】
図２において、沸上げ動作を開始すると、制御部５０はヒートポンプユニット１を動作させ、続いてＨＰ循環ポンプ６を作動させる。すると、貯湯タンク３の下部からＨＰ往き配管４に貯湯タンク３下部の水が流入しヒートポンプユニット１に至り、ヒートポンプユニット１で加熱昇温して沸き上げられ、ＨＰ戻り配管５により、貯湯タンク３の上部に戻される。これを継続すると、貯湯タンク上部から高温の湯が徐々に積層された状態で貯湯されていく。このとき、図２のように四方弁９は第一流路形態となっており、貯湯タンク３下部に接続されている第２の給水分岐配管７ｂと、これに接続された熱回収配管１３、四方弁９、膨張水排出管１０を経由して、逃し弁１４は貯湯タンク３の下部と連通した状態となっている。このように、第２の給水分岐配管７ｂは、貯湯タンク３の下部に市水を供給するという作用以外に、貯湯タンク３の下部から膨張水を逃し弁１４側に排出する際の連通路としても作用する。したがって、各々専用の配管を備える必要がなく、貯湯式給湯機の組立性の向上やコスト低減に寄与する。
【００２７】
図２の状態で沸上げを継続すると、貯湯タンク３内の湯水の温度上昇による体積膨張分の湯水は、貯湯タンク３の下部から逃し弁１４を経由して排出されるので、沸き上げた湯ではなく、貯湯タンク３下部の低温の水が排出されることになり、膨張水が高温の湯として排出されることがないため、沸上げ時のエネルギーを無駄にすることがなく、効率的な沸上げ運転を行うことができる。一方で、沸上げにより発生するタンク内空気は、徐々に貯湯タンク３の上部に溜まっていく。
【００２８】
貯湯タンク３の上部に溜まったタンク内空気は、図３の状態に流路を切り替えることにより系外に排出する。図３は本発明の実施の形態１による沸上げ運転のもう一つの状態を示した図であり、図２との相違点は四方弁９の流路切替状態である。図３では四方弁９を第二流路形態に切り替えており、これにより貯湯タンク３の上部に接続されているタンク上部配管１１、四方弁９、膨張水排出管１０を経由して、貯湯タンク３の上部と逃し弁１４が連通した状態となる。この状態で沸上げを継続することにより、タンク内空気は貯湯タンク３の上部から逃し弁１４を経由して系外に排出される。なお、このとき、逆止弁１５ａの作用により、吸気配管１５からは逃し弁１４への湯水等の流れはないので、貯湯タンク３上部の高温の湯水を無駄に排出することがない。
【００２９】
沸上げ運転においては、図２の流路状態をベースとし、適宜図３の状態に切り替えることで、図２の状態での効果（貯湯タンク３下部の低温の水が排出されることになり、膨張水が高温の湯として排出されることがないため、沸上げ時のエネルギーを無駄にすることがなく、効率的な沸上げ運転を行うことができる）と、図３の状態での効果（沸上げにより発生するタンク内空気を排出する）を奏することが可能となる。
【００３０】
なお、沸上げ運転の間に図２の状態と図３の状態との切替をどのように行うかについては、貯湯式給湯機の製造者側で適宜設定してよい。例えば、貯湯タンク３を満タンに沸き上げたとき発生するタンク内空気を排出するための必要な時間を予め確認、設定しておき、図２の状態で沸上げを行いながら１回の沸上げ中に図３の状態となる時間が、当該タンク内空気を排出するために必要な時間となるようにしてもよい。または、図２の状態を所定時間行った後、図３の状態をそれよりも短い所定時間挟むようにして繰り返し沸上げを行ってもよい。
【００３１】
また、図３の状態とする時間、すなわちタンク内空気を排出するための必要時間を、給水温度（市水の温度）や沸上げの目標温度によって変更可能に構成してもよい。例えば、給水温度が低く、沸上げ温度が高い場合など、それ以外の場合に比べて温度差による溶解度の変化が激しいためタンク内空気の発生量が増加する。このため、図３の状態とする時間を長く設定するように構成してもよい。これによれば、給水温度や沸上げ温度の変化によりタンク内空気の発生量が変化しても、適切にタンク内空気を排出することができ、蛇口等の給湯先から空気の混ざった湯水が排出される不具合を、より適切に解消することが可能となる。
【００３２】
次に本発明の実施の形態１による浴槽２０の追焚き動作について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態１による浴槽２０内の浴水の追焚き運転状態での流路を示す図である。なお、浴槽２０への貯湯タンク３からの湯張りに関する配管構成やその動作については、前述のように図示および説明を省略し、浴槽２０に湯張りが成され、その追焚きを行う場合として説明する。
【００３３】
図４において、追焚き動作が開始されると、制御部５０は、風呂側循環ポンプ２２を動作させ、浴槽２０内の浴水を風呂循環配管２１内に循環させる。浴水の温度は風呂温度センサ２３にて制御部５０が検出し把握する。続いて制御部５０は四方弁５０を第一流路形態としておき、三方弁１８を貯湯タンク３の上部側の流路に切り替え、熱源側循環ポンプ１７を起動する。すると、貯湯タンク３の上部の高温の湯はタンク上部配管１１、四方弁９、追焚き熱源循環配管１２、熱交換器１６、三方弁１８を経由し、貯湯タンク３の上部側に戻る流路で循環する。これにより熱交換器１６で貯湯タンク３上部の高温の湯と浴水とが熱交換することで浴水が加熱昇温されて浴槽２０側に戻り、再び浴槽２０から風呂側循環配管２１に循環する。この運転を風呂温度センサ２３が、使用者がリモコン５１で設定した所定の温度となるまで継続し、所定の温度となったら熱源側循環ポンプ１７と風呂側循環ポンプ２２を停止し追焚きを完了する。追焚きでの熱交換により熱交換器１６からの戻り湯はある程度温度低下しているが、その湯を貯湯タンク３の上部側に戻すことにより、貯湯タンク３の上部にある高温の湯と混ざり、それほど温度が低下しない状態で貯湯タンク３の上部に湯として蓄積することができる。これにより貯湯タンク３から蛇口等への出湯にその湯を利用でき、追焚きでの熱交換後の湯のエネルギーの有効利用が可能となる。
【００３４】
なお、上記の説明では、熱交換器１６を経由して貯湯タンク３に戻る湯水を三方弁１８により貯湯タンク３の上部側に戻す場合について述べたが、例えば、貯湯タンク３の上部側に高温の湯が比較的少ない場合や、貯湯タンク３の下部温度センサ３ｃと上部温度センサ３ａとの温度差が少なく両者の温度が比較的高温（すなわち貯湯タンク３がほぼ高温で満タン）の場合など、追焚きで戻った温度低下した湯を貯湯タンク３の上部に戻すことにより上部の湯温が低下してしまったり、貯湯タンク３内の上部から中間部の湯へ追焚き後の比較的温度の低下した湯を入れることにより貯湯タンク３内の温度成層が破壊され攪拌してしまう可能性のある場合は、三方弁１８を貯湯タンク３の下部側に切替えてもよい。貯湯タンク３の上部、中間部、下部の各温度状態は、それぞれ上部温度センサ３ａ、中間部温度センサ３ｂ、下部温度センサ３ｃで検出し、制御部５０が演算、把握することができる。
【００３５】
なお、例えば三方弁１８を用いずに、追焚きでの貯湯タンク３への湯水の戻り流路を、貯湯タンク３の上部側か下部側か（あるいは、上部と下部の間の中間部）に予め固定し、三方弁１８を廃した状態でシステムを構築してもよい。これによれば、選択した固定の戻し位置に対応した効果を得ることができ、また三方弁１８が不要となるので、組立性の向上やコスト低減を図ることが可能となる。なお、貯湯タンク３の中間部に戻り流路を設定する場合は、後述する中温水への風呂熱回収での効果を得るために、タンク中温水配管２７よりも上方となる位置にすることが好ましい。
【００３６】
また、上記の説明では、浴槽２０の浴水を追焚きする追焚き運転として説明したが、例えば、この追焚き運転と同様の動作により、使用者が浴室リモコン５１や台所リモコン５２により設定した所定時間（例えば３時間）、所定温度（例えば４２℃）を維持するように浴槽２０内の浴水を自動保温する風呂自動保温動作を行うようにしてもよい。
【００３７】
次に本発明の実施の形態１による浴槽２０の浴水からの熱回収動作（風呂熱回収動作）について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施の形態１による浴槽２０内の浴水からの風呂熱回収運転状態での流路を示す図である。なお、図５においては、浴槽２０に湯張りし、入浴が終了したあとの残り湯がある状態を前提としている。
【００３８】
図５において、例えば使用者が浴室リモコン５１を操作して風呂熱回収の動作を指示すると、制御部５０は、風呂側循環ポンプ２２を動作させ、浴槽２０内の浴水（残り湯）を風呂循環配管２１内に循環させる。浴水の温度は風呂温度センサ２３にて制御部５０が検出し把握する。制御部５０は、このときの検出温度（残り湯の温度）と、貯湯タンク３の下部温度センサ３ｃの検出温度すなわち貯湯タンク３下部の湯水の温度を比較し、貯湯タンク３下部の湯水の温度が残り湯の温度よりも低く、熱回収が可能と判断した場合、次の動作に移行し、そうでない場合は、風呂熱回収を行わず、風呂側循環ポンプ２２を停止し動作を終了する。ここで、三方弁１８を貯湯タンク３の下部側に切り替えるか上部側に切り替えるかについては、上部温度センサ３ａ、下部温度センサ３ｃでの検出温度と残り湯の温度、すなわち風呂温度センサ２３の検出温度とを制御部が比較し判断している。これにより、風呂熱回収が可能な貯湯タンク３の位置を把握し、適切な風呂熱回収運転が可能となる。したがって、もし、上部温度センサ３ａの検出温度が残り湯の温度よりも低い場合は、三方弁１８を上部側に切り替えてもよい。
【００３９】
風呂熱回収が可能と判断した場合、制御部５０は続いて四方弁５０を第二流路形態としておき、三方弁１８を貯湯タンク３の下部側の流路に切り替え、熱源側循環ポンプ１７を起動する。すると、貯湯タンク３の下部の低温の湯は第２の給水分岐配管７ｂ、熱回収配管１３、四方弁９、追焚き熱源循環配管１２、熱交換器１６、三方弁１８を経由し、貯湯タンク３の下部側に戻る流路で循環する。これにより熱交換器１６で貯湯タンク３下部の比較的低温の湯水と浴水（残り湯）とが熱交換することで貯湯タンク３の下部側の湯水が加熱昇温される。このように、第２の給水分岐配管７ｂは、貯湯タンク３の下部に市水を供給するという作用以外に、貯湯タンク３の下部から風呂熱回収のための湯水を熱交換器１６側に排出する際の連通路としても作用する。したがって、各々専用の配管を備える必要がなく、貯湯式給湯機の組立性の向上やコスト低減に寄与する。
【００４０】
風呂熱回収運転は、風呂熱回収が可能な間だけ、すなわち残り湯の湯温が貯湯タンク３下部から熱交換器１６に導かれる湯水の温度よりも高い場合にだけ行い、風呂熱回収ができなくなったら停止する。あるいは所定時間または所定の熱回収量まで継続するようにしてもよい。これにより、貯湯タンク３の下部の低温の湯水に浴槽２０の残り湯の熱エネルギーを回収できるので、通常であれば捨ててしまう残り湯の熱エネルギーを貯湯タンク３の湯水に回収し、給湯などに有効利用することができ、その分の沸上げに要するエネルギーの節約が可能となり、貯湯式給湯機の運転効率が向上する。
【００４１】
なお、上記の例では、三方弁１８を貯湯タンク３の下部側に切替た状態とし、貯湯タンク３の下部に接続された第２の給水分岐配管７ｂと追焚き熱源循環配管１２の三方弁１８を経由した貯湯タンク３の下部側の接続位置間にある湯水と、浴槽２０の残り湯との風呂熱回収の運転について述べたが、例えば、上部温度センサ３ａの検出温度が残り湯の温度よりも低い場合などで三方弁１８を上部側に切り替えて、追焚き熱源循環配管１２の三方弁１８を経由した貯湯タンク３の上部側の接続位置と第２の給水分岐配管７ｂの貯湯タンク３との接続位置間の湯水と浴槽２０の残り湯とで風呂熱回収運転をおこなってもよい。これによれば、貯湯タンク３におけるタンク中温水配管２７よりも上部となる位置まで風呂熱回収運転により浴槽２０の残り湯の熱エネルギーを回収した湯水が貯留されることになり、タンク中温水配管２７から、熱回収した湯水を中温水として取り出し、給湯などに利用することができるので、貯湯式給湯機の運転効率が向上する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態１によれば、風呂熱回収による貯湯式給湯機の効率向上と、沸上げ時のエネルギーの損失を抑制する効果を得ながら、部品の増加による組立性の低下やコスト上昇を生じ難い貯湯式給湯機を得ることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態１では、風呂熱回収の動作指示を浴室リモコン５１で行う場合について述べたが、風呂熱回収は通常、当日の入浴がすべて終了してから行わないと浴水から熱を回収してしまうので入浴ができなくなることになる。すると、例えば家族全員が入浴を終えたことを確認し、そのあと浴室にある浴室リモコン５１を操作するためにわざわざ浴室に出向く必要が生じる。この解消のために例えば、台所リモコン５２に風呂熱回収の動作を指示する動作指示スイッチを設けたり、前述の風呂自動保温運転が終了したら直ちに、あるいは所定時間（例えば３０分など、風呂自動保温運転が終了する間際に入浴していた人が入浴を終えると推定できる時間）経過後に、制御部５０により自動的に風呂熱回収動作を開始するように構成してもよい。あるいは、浴室リモコン５１、台所リモコン５２にタイマー手段を設けておき、所定の時間を設定してその時間が経過したら自動的に風呂熱回収運転を開始するように構成してもよい。さらにこのタイマー手段を上述のようにカウントダウン式ではなく、所定の時刻を指定し、その時刻となったら運転を開始するように構成してもよい。または、深夜電力時間帯での貯湯タンク３の沸上げ運転の開始前に、風呂熱回収動作を自動的に行うように構成してもよい。これにより、使用者が風呂熱回収運転を開始させるために浴室に出向いて浴室リモコン５１を操作するわずらわしさを解消することができる。
【００４４】
また、風呂熱回収運転は、浴槽２０の浴水から熱エネルギーを回収する運転なので、前述の追焚き運転と背反する運転であるので、例えば、追焚き運転動作を行い、その動作が終了してから所定時間（例えば３０分など、使用者が継続して入浴していると想定できる時間）の間は、風呂熱回収運転を禁止するよう制御部５０により設定制御できるように構成してもよい。これにより、例えば浴槽２０の浴水の追焚きを行って入浴可能なように昇温して使用者が入浴しようとしたとき、誤って風呂熱回収運転スイッチを操作してしまっても、風呂熱回収運転が所定時間を行われないので、エネルギーを無断することもなく、使用者の利便性が低下することも防止できる。
【符号の説明】
【００４５】
１００  貯湯式給湯機
１  ヒートポンプユニット（加熱手段）
２  貯湯タンクユニット
３  貯湯タンク
３ａ  上部温度センサ
３ｂ  中間部温度センサ
３ｃ  下部温度センサ
４  ＨＰ往き配管
５  ＨＰ戻り配管
６  ＨＰ循環ポンプ
７  給水配管
７ａ  第１の給水分岐配管
７ｂ  第２の給水分岐配管
８  減圧弁
９  四方弁
１０  膨張水排出管
１１  タンク上部配管
１２  追焚き熱源循環配管
１３  熱回収配管
１４  逃し弁
１５  吸気配管
１５ａ  逆止弁
１６  熱交換器
１７  熱源側循環ポンプ
１８  三方弁
２０  浴槽
２１  風呂循環配管
２２  風呂側循環ポンプ
２３  風呂温度センサ
２５  中温水混合弁
２６  高温出湯配管
２７  タンク中温水配管
２８  中温水出湯配管
２９  温度センサ
３０  給湯混合弁
３１  給湯配管
３２  温度センサ
５０  制御部
５１  浴室リモコン（第１のリモコン）
５２  台所リモコン（第２のリモコン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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